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龙图腾网获悉中国人民解放军空军工程大学申请的专利一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119544087B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411717513.4，技术领域涉及：H04B10/70；该发明授权一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法是由石磊;曹跃翔;唐杰;李佳豪;伦华志;王星宇;于惠存;魏家华设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法，涉及量子通信技术领域，该方法包括以下步骤：S1、系统初始化与视频流生成。本发明集成了CPU和FPGA在一块板卡上，FPGA在处理重复性较高的计算时，如哈特曼计算和质心计算，相比GPU具有更低的控制延时和功耗，使得自适应光学系统的矫正频率得以提高，从而增强了量子通信中光束的稳定性和完整性，同时，CPU+FPGA的硬件架构保留了CPU冯氏结构的优点，又引入了FPGA无指令、低延时、再编程的特性，克服了CPU和GPU指令流控制逻辑复杂的问题，最终达到提高量子通信中对光束的矫正频率、降低矫正延时的目的，并且降低了设备功耗，提高了量子通信系统在实际应用中的可靠性和效率。

本发明授权一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法在权利要求书中公布了：1.一种用于量子通信的自适应光学远程控制交互方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1、系统初始化与视频流生成：设备开机后，对集成在一块板卡上的CPU和FPGA进行初始化，FPGA从光源检测相机获取图像数据，进行缓存处理并生成视频流，视频流传输至CPU的Linux系统，其中，FPGA的初始化包括依据量子通信的精度要求配置内部缓存大小及数据传输格式； S2、光源检测与自适应光学矫正启动：Linux系统接收视频流后启动光源检测程序，当检测到光源时，FPGA执行以下操作： S201、哈特曼计算：基于哈特曼波前传感器采集的数据，该传感器将光束波前分割为多个子孔径，对于每个子孔径，通过计算光斑质心位置相对于参考位置的偏移量确定斜率，定义光斑质心在二维平面的坐标为xc,yc，参考位置坐标为xr,yr，子孔径尺寸参数为d，则斜率Sx＝xc-xrd，Sy＝yc-yrd，在计算过程中，光斑信号微弱和噪声干扰较大，采用自适应加权滤波算法，根据像素点与光斑中心的距离赋予不同权重进行滤波； S202、质心计算：在哈特曼计算得到的光斑基础上，对于每个子孔径内的光斑，计算质心坐标xc,yc，计算方法为：，，其中xi,yi为光斑内第i个像素的坐标，pi为该像素的强度值，n为光斑内像素总数，光斑形状不规则和存在部分遮挡，采用基于深度学习的形态学优化算法通过训练神经网络识别光斑有效区域并优化形状后计算质心坐标； S203、控制矩阵生成与传输：根据哈特曼计算得到的斜率和质心计算得到的质心坐标，通过多参数拟合算法生成变形镜和倾斜镜的控制矩阵，定义斜率偏差量为ΔSx、ΔSy，质心坐标偏差量为Δxc、Δyc，控制矩阵元素Mij＝fΔSx,ΔSy,Δxc,Δyc，其中f为复杂函数关系，生成控制矩阵后通过PCIE总线传输至Linux系统和光束矫正阶段，传输过程中采用纠错编码校验算法保证数据准确性； S3、光束矫正：光束矫正阶段接收到控制矩阵后，对变形镜和倾斜镜进行控制，对于变形镜，根据控制矩阵元素值通过高压放大器施加电压信号使镜面形变，形变程度与电压值关系依据物理模型确定，对于倾斜镜，根据控制矩阵中的角度信息通过电机驱动系统调整倾斜角度，电机驱动系统采用智能控制算法； S4、量子通信持续修复：在量子通信发送端到接收端过程中，持续重复步骤S2和步骤S3，光束能量损耗和量子态保真度出现异常，根据监测评估算法调整哈特曼计算和质心计算频率，并对光源和光学元件进行检查，同时依据环境适应算法动态调整自适应光学系统参数；其中，所述监测评估算法为： 定义光束能量损耗率为η，量子态保真度为F，计算评估值，其中α、β、γ和δ为根据量子通信系统特性确定的参数，根据评估值大小判断是否需要调整哈特曼计算和质心计算频率，E超过预设阈值增加计算频率，同时，环境适应算法根据大气湍流强度、温度和湿度环境参数实时调整自适应光学系统的矫正参数，调整规则基于大量实验数据和机器学习模型建立的映射关系，并且在异常处理过程中记录详细的异常信息和处理过程。

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